[發明專利]一種平衡壓力鉆井控壓方法

有效

• 申請號: 201410057517.4
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN104847287B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 張桂林;張曉林
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
• 主分類號: E21B21/08
• 分類號: E21B21/08
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司37107
• 代理人: 侯華頌

1.一種平衡壓力鉆井控壓方法，其基于一種平衡壓力鉆井控壓裝置，該平衡壓力鉆井控壓裝置包括井口裝置和常規鉆井液循環系統，其中井口裝置包括井口四通、井口防噴器組和井口立管，常規鉆井液循環系統包括常規節流管匯、鉆井液循環罐、鉆井泵和灌漿泵；該平衡壓力鉆井控壓裝置還包括井口旋轉防噴器、控壓節流管匯以及鉆井液灌注系統；鉆井液灌注系統包括壓井管匯、閘板閥、單流閥、灌注泵，其中，壓井管匯一路與井口四通連接，二路與井口立管和鉆井泵連接，三路通過閘板閥、單流閥、灌注泵與鉆井液循環罐連接；井口旋轉防噴器安裝在井口防噴器組上端；控壓節流管匯和常規節流管匯并聯，其一端分別與井口旋轉防噴器、井口四通連接，另一端連接至鉆井液循環罐并形成鉆井液循環；在控壓節流管匯與鉆井液循環罐之間還連接有液氣分離器；在鉆井液循環罐上安裝有液位儀并與計算機進行實時傳輸，控壓節流管匯的節流閥采用電動和手動雙重控制機構，并與計算機PLC 控制器連接；其特征在于：在鉆進過程中關閉井口旋轉防噴器和鉆井液灌注系統的閘板閥，通過調節控壓節流管匯的節流閥開度，控制循環鉆井液量穩定；在起鉆過程中開啟閘板閥，控壓節流管匯處于關位，通過鉆井液灌注系統向井內擠注鉆井液；下鉆過程閘板閥處于關位，通過控壓節流管匯的節流閥交替開、關返出鉆井液。

2.根據權利要求1 所述的平衡壓力鉆井控壓方法，其特征在于：在鉆進和下鉆過程中通過節流閥返出的鉆井液量與下入鉆柱體積相等，在起鉆過程中擠注鉆井液的體積與起出的鉆柱體積相等。

3.根據權利要求1或2所述的平衡壓力鉆井控壓方法，其特征在于具體實施步驟如下：

a、鉆進作業中，井口旋轉防噴器處于關閉狀態，鉆井液通過高壓管線、控壓節流管匯、液氣分離器、鉆井液循環罐進行循環，通過液位儀檢測鉆井液液面變化情況，并通過計算機PLC 控制器或手動控制控壓節流管匯的節流閥開度，保持循環液量穩定；

b、起鉆過程之前，井口旋轉防噴器處于關閉狀態，在循環情況下根據地層壓力首先向鉆柱內部注入重鉆井液，使立管壓力降至0，并關閉控壓節流管匯的節流閥；打開閘板閥，用灌注泵通過灌注管線向井內擠注入將要起出的一柱鉆柱體積相等的鉆井液量，通過鉆井液循環罐進行計量，然后起出一柱鉆柱，再次擠注入、再次起出鉆柱，起至即將發生“管輕”現象之前，關閉閘板閥、打開控壓節流管匯的節流閥，用重鉆井液循環將套管壓力降至0，或直接向環形空間擠注入重鉆井液使套管壓力降至0，然后打開井口旋轉防噴器，開井起鉆并連續灌入與起出鉆柱體積相等的常規鉆井液，直至起鉆完；

c、下鉆過程中，關閉閘板閥，開始下鉆階段為開井狀態，返出的鉆井液量與下入的鉆柱體積應相等，下鉆至即將發生溢流的深度，關閉井口旋轉防噴器，通過高壓管線、控壓節流管匯并通過計量罐計量返出鉆井液量，直至下鉆完。